Аэрация воды

Это процесс насыщения воды кислородом для повышения эффективности удаления примесей, металлов. Увеличение содержания молекул O2 ускоряет протекание реакций. Аэрация воды осуществляется разными методами, обладает практическими преимуществами.

Суть технологии аэрации

Повышенное содержание кислорода в воде приводит к увеличению валентности или молекулярного веса металлов. В результате образуются хлопья, которые оседают, удаляются специальными фильтрами.

Насыщение кислородом устраняет неприятный запах. Это происходит за счет вытеснения молекул растворенных в воде газов, например, сероводорода. Для увеличения содержания кислорода используются различные технологии.

Способы аэрации воды

Для увеличения содержания кислорода в воде используется специализированное оборудование. В аэрационную колонну под давлением подается воздух, который ускоряет окислительную реакцию. Еще один способ аэрирования – насыщение кислородом при прохождении через эжекторную установку. Эти методы называются напорными. Они обладают таким недостатком, как высокий уровень шума. Его издают нагнетающие воздух агрегаты.

Продвинутым считается электрохимический способ аэрации. Он осуществляется с помощью компактных установок, которые работают бесшумно. Вода очищается от примесей за счет контакта с электродами из титана. При этом на них образуются отложения. Поэтому электроды периодически меняются.

Классическая установка напорной аэрации состоит из следующих элементов:

• емкость или аэрационная колонна;
• компрессор для подачи воздуха под давлением;
• патрубка, через который воздух вводится в воду;
• сепаратор для отведения излишков воздуха и отделенных газов (аммиака, метана, сероводорода).

Работа установки автоматизируется с помощью датчиков. Но это требует дополнительных затрат.

Используется и безнапорный способ насыщения кислородом. Его суть заключается в свободном падении потоков воды на твердую поверхность. При ударе об нее они разделяются на капли, которые вбирают молекулы кислорода. Затем вода отстаивается, откачивается после выпадения осадка.

Еще один способ аэрации – биологический. Это добавление бактерий, фитопланктона, который активирует реакцию окисления. Метод отличается простотой, так как для насыщения кислородом не нужно специализированное оборудование. Биологическая аэрация используется для восстановления экосистемы водоемов.

Очистка от тяжелых металлов производится и с помощью химических реагентов. В воду добавляется перекись водорода, калия. Но этот способ требует соблюдения дозировки. Ее превышение ухудшит свойства воды. Для минимизации риска совершения ошибки применяются специальные дозаторы.

Зачем нужна аэрация

Аэрация воды решает следующие задачи:

• устраняет мутность, повышает прозрачность;
• удаляет неприятные запахи;
• ликвидирует кислый, металлический привкус;
• удаляет тяжелые металлы, включая железо и марганец.

Независимо от используемого метода аэрации, после образования осадка требуется фильтрация для его удаления. Наибольшей эффективностью отличается распыление кислорода в воде. Но этот вариант аэрации стоит дороже других. Разные способы насыщения растворяют в воде до 3% кислорода. Этот показатель зависит не от используемого метода, а от температуры воды.

Где используется технология аэрации воды

Насыщение кислородом с помощью специализированного оборудования осуществляется в замкнутых системах водоснабжения, а также:

• в рыбном хозяйстве для обогащения молекулами кислорода водоемов;
• в пищевой промышленности. Эта технология применяется во время производства таких продуктов, как маргарин, сливочное, арахисовое масло, шоколад;
• для очистки питьевой воды от железа в коммунальном хозяйстве;
• для устранения метана из воды, которая поднимается из колодцев, скважин.

Аэрация применяется для очистки грунтовых вод от аммиака.

Преимущества аэрации воды

Технология позволяет быстро насыщать кислородом большие объемы воды. Установки для аэрации отличаются высокой пропускной способностью и производительностью. Они устойчивы к засорению разными типами загрязнений, включая ил. При этом безнапорный, биологический метод растворения O2 отличается простотой, не требует использования сложного оборудования.

Аэрация воды – это экологичная технология, которая не загрязняет окружающую среду. Ее использование стимулирует процессы самоочищения природных и искусственных водоемов. С ее помощью трубопроводы, промышленное оборудование защищается от коррозии, удаляются следующие примеси:

• углекислый газ. Его содержание снижается до 4,5 мг/л;
• летучие вещества: перхлорэтилен, бензол, трихлорэтилен, дихлорэтилен;
• хлор;
• гуминовые, фульвокислоты;
• сероводород. Водород легко испаряется, поэтому эффективно выводится под воздействием турбулентности, который создает поток воздуха.

Технология не требует постоянного контроля процесса насыщения воды кислородом. С ее помощью удаляются неприятные запахи, которые образуются в результате попадания в воду нефтепродуктов, высокого содержания побочных продуктов размножения водорослей.

Минусы аэрации

Технология аэрации эффективно удаляет железо только, если его содержание не превышает 10 мг/л. При высокой концентрации Fe (больше 6 мг/л) в воду добавляются следующие окислительные реагенты:

1. Активный хлор.
2. Перманганат калия.

Эффективность аэрации зависит от чистоты воздуха, который забирается для ввода в воду. Если это происходит возле промышленных предприятий, мусорных полигонов, то вместе с кислородом в воду попадают вредные примеси.

Эффективность очистки воды с помощью аэрации снижается при наличии солей жесткости. Для их устранения нужно добавлять специальные умягчители. Образовавшийся после аэрации осадок нужно периодически собирать и утилизировать. С этим часто возникают проблемы.

Но недостатки технологии компенсируются ее простотой, доступностью. Установки для аэрации используются в быту, разных отраслях, включая промышленность. Они улучшают качество воды, ее органолептические характеристики, позволяют довести до соответствия санитарным нормам.